주메뉴바로가기.. 본문바로가기

나선형 나노구조 생성 원리 풀었다

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2015년 04월 30일 18:00 프린트하기

KAIST 제공
KAIST 제공
국내 연구진이 빛을 이용해 nm(나노미터, 1nm는 10억 분의 1m) 단위의 초소형 나선형 구조체를 만드는 데 성공했다. 고효율 센서, 미래 생화학이나 분자과학 연구의 기틀이 될 기초과학 연구성과로 평가받고 있다.
 
김상율, 서명은 KAIST 화학과 교수 공동연구팀은 빛의 파동을 이용해 특정한 방향으로 꼬인 나선형 나노 구조체를 형성하는 데 처음으로 성공했다고 30일 밝혔다.
 
DNA나 단백질 등을 구성하는 분자는 반드시 한 쪽으로만 꼬여있는 특징을 갖고 있다. 연구팀은 이런 분자를 인공적으로 만들면서도 꼬인 방향을 마음대로 조절 할 수 있는 기술을 개발했다. 이는 학계에서 ‘키랄성’으로 불리는 성질로 거울에 비친 것처럼 정 반대로 만들어져 있어 서로 겹쳐지지 않는 구조를 뜻한다.
 
키랄성 물질을 자유롭게 만들 수 있으면 지금까지 생각하지 못한 물리적 특징이 생겨 다양한 연구나 제품생산에 응용이 가능할 것으로 기대된다.
 
연구팀은 빛의 파장을 이용해 이런 고분자 키랄성 물질을 만들었다. 빛을 한 쪽 방향으로만 정리하는 편광 성질을 이용하자 분자들이 빛의 방향에 따라 나선을 그리며 쌓이는 현상을 확인 한 것이다. 다시 반대 방향의 편광을 비추면 나선의 방향이 뒤집어졌다. 연구팀은 광중합을 이용해 나선형 구조체를 굳히는 방법도 개발했다.
 
이번 성과는 빛으로 나노 구조체의 나선형 모양을 제어할 수 있다는 뜻으로 분자의 성질을 조절할 수 있어 지금까지와 다른 고성능 센서 개발, 신물질 연구나 생명과학 등에 두루 쓰일 것으로 기대된다.
 
김상율 교수는 “이번 성과는 자연계 물질의 키랄성 기원에 대해 흥미로운 가능성을 제시하고 있다”면서 “빛의 방향에 따라 분자의 조립 경로를 조절하면 나선 방향을 결정할 수 있게 돼 다양한 응용이 가능하다”고 말했다.
 
이 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 23일자 온라인판에 게재됐다.
실험과정 모식도. 빛의 파장에 따라 나노구조체의 방향이 바뀌는 모습을 확인 할 수 있다. - KAIST 제공
실험과정 모식도. 빛의 파장에 따라 나노구조체의 방향이 바뀌는 모습을 확인 할 수 있다. - KAIST 제공
카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2015년 04월 30일 18:00 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

15 + 6 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스